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隔膜泵選型原則和分類作用
發(fā)布時間：2011/3/29 9:25:17 | 閱讀次數(shù)：1358次
1、隔膜泵的組成與分類
隔膜泵又稱控制泵，是執(zhí)行器的主要類型，通過接受調(diào)節(jié)控制單
元輸出的控制信號，借助動力操作去改變流體流量。隔膜泵一般由
執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成。如果按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動力，隔膜泵
可以分為氣動、電動、液動三種，即以壓縮空氣為動力源的氣動隔
膜泵，以電為動力源的電動隔膜泵，以液體介質(zhì)(如油等)壓力為動
力的電液動隔膜泵，另外，按其功能和特性分，還有電磁閥、電子
式、智能式、現(xiàn)場總線型隔膜泵等。隔膜泵的產(chǎn)品類型很多，結(jié)構(gòu)
也多種多樣，而且還在不斷更新和變化。一般來說閥是通用的，既
可以與氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)匹配，也可以與電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)或其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)
匹配。
2、隔膜泵類型的選擇
2.1隔膜泵的閥體類型選擇閥體的選擇是隔膜泵選擇中最重要的
環(huán)節(jié)。隔膜泵閥體種類很多，常用的有直通單座、直通雙座、角形
、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉(zhuǎn)、蝶形、套筒式、球形等10種。
在選擇閥門之前，要對控制過程的介質(zhì)、工藝條件和參數(shù)進(jìn)行細(xì)心
的分析，收集足夠的數(shù)據(jù)，了解系統(tǒng)對隔膜泵的要求，根據(jù)所收集
的數(shù)據(jù)來確定所要使用的閥門類型。在具體選擇時，可從以下幾方
面考慮:
(1)閥芯形狀結(jié)構(gòu)主要根據(jù)所選擇的流量特性和不平衡力等因素
考慮。
(2)耐磨損性當(dāng)流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時，
閥芯、閥座接合面每一次關(guān)閉都會受到嚴(yán)重摩擦。因此閥門的流路
要光滑，閥的內(nèi)部材料要堅硬。
(3)耐腐蝕由于介質(zhì)具有腐蝕性，在能滿足調(diào)節(jié)功能的情況下，
盡量選擇結(jié)構(gòu)簡單閥門。
(4)介質(zhì)的溫度、壓力當(dāng)介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時，應(yīng)選
用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。
(5)防止閃蒸和空化閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實際生產(chǎn)
過程中，閃蒸和空化不僅影響流量系數(shù)的計算，還會形成振動和噪
聲，使閥門的使用壽命變短，因此在選擇閥門時應(yīng)防止閥門產(chǎn)生閃
蒸和空化。
2.2隔膜泵執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇
2.2.1輸出力的考慮
執(zhí)行機(jī)構(gòu)不論是何種類型，其輸出力都是用于克服負(fù)荷的有效
力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有
關(guān)力的作用)。因此，為了使隔膜泵正常工作，配用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要能
產(chǎn)生足夠的輸出力來克服各種阻力，保證高度密封和閥門的開啟。
對于雙作用的氣動、液動、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般都沒有復(fù)位彈
簧。作用力的大小與它的運(yùn)行方向無關(guān)，因此，選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)
鍵在于弄清最大的輸出力和電機(jī)的轉(zhuǎn)動力矩。對于單作用的氣動執(zhí)
行機(jī)構(gòu)，輸出力與閥門的開度有關(guān)，隔膜泵上的出現(xiàn)的力也將影響
運(yùn)動特性，因此要求在整個隔膜泵的開度范圍建立力平衡。
2.2.2執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型的確定
對執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力確定后，根據(jù)工藝使用環(huán)境要求，選擇相應(yīng)
的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對于現(xiàn)場有防爆要求時，應(yīng)選用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，且接
線盒為防爆型，不能選擇電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如果沒有防爆要求，則氣
動、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)都可選用，但從節(jié)能方面考慮，應(yīng)盡量選用電動
執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對于液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其使用不如氣動、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)廣
泛，但具有調(diào)節(jié)精度高、動作速度快和平穩(wěn)的特點，因此，在某些
情況下，為了達(dá)到較好調(diào)節(jié)效果，必須選用液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如發(fā)電
廠透明機(jī)的速度調(diào)節(jié)、煉油廠的催化裝置反應(yīng)器的溫度調(diào)節(jié)控制等
。
3、隔膜泵的作用方式選擇
隔膜泵的作用方式只是在選用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)時才有，其作用方
式通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4
種即正正(氣關(guān)型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關(guān)型)
，通過這四種組合形成的隔膜泵作用方式有氣開和氣關(guān)兩種。對于
隔膜泵作用方式的選擇，主要從三方面考慮:a)工藝生產(chǎn)安全;b)介
質(zhì)的特性;c)保證產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)損失最小。
4、隔膜泵流，特性的選擇
隔膜泵的流量特性是指介質(zhì)流過閥門的相對流量與位移(閥門的
相對開度)間的關(guān)系，理想流量特性主要有直線、等百分比(對數(shù))、
拋物線和快開等4種，特性曲線和閥芯形狀如圖1和圖2所示。常用的
理想流量特性只有直線、等百分比(對數(shù))、快開三種。拋物線流量
特性介于直線和等百分比之間，一般可用等百分比特性來代替，而
快開特性主要用于二位調(diào)節(jié)及程序控制中，因此隔膜泵特性的選擇
實際上是直線和等百分比流量特性的選擇。
隔膜泵流量特性的選擇可以通過理論計算，但所用的方法和方
程都很復(fù)雜。目前多采用經(jīng)驗準(zhǔn)則，具體從下幾方面考慮:①從調(diào)節(jié)
系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量分析并選擇;②從工藝配管情況考慮;③從負(fù)荷變化
情況分析。
選擇好隔膜泵的流量特性，就可以根據(jù)其流量特性確定閥門閥
芯的形狀和結(jié)構(gòu)，但對于像隔膜閥、蝶閥等，由于它們的結(jié)構(gòu)特點
，不可能用改變閥芯的曲面形狀來達(dá)到所需要的流量特性，這時，
可通過改變所配閥門定位器的反饋凸輪外形來實現(xiàn)。
5、隔膜泵口徑的選擇
隔膜泵口徑的選擇和確定主要依據(jù)閥的流通能力即Cv。在各種
工程的儀表設(shè)計和選型時，都要對隔膜泵進(jìn)行Cv計算，并提供隔膜
泵設(shè)計說明書。從隔膜泵的Cv計算到閥的口徑確定，一般需經(jīng)以下
步驟:
1)計算流量的確定�，F(xiàn)有的生產(chǎn)能力、設(shè)備負(fù)荷及介質(zhì)的狀況
，決定計算流量的Qmax和Qmin.
2)閥前后壓差的確定。根據(jù)已選擇的閥流量特性及系統(tǒng)特點選
定S(阻力系數(shù))，再確定計算壓差。
3)計算Cv。根據(jù)所調(diào)節(jié)的介質(zhì)選擇合適的計算公式和圖表，求
得Cmax和Cmin.
4)選用Cv。根據(jù)Cmax,在所選擇的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)系列中選取>Cmax且
與其最接近的一級C.
5)隔膜泵開度驗算。一般要求最大計算流量時的開度≯90%，最
小計算流量時的開度≮10%。
6)隔膜泵實際可調(diào)比的驗算。一般要求實際可調(diào)比≮10。
7)閥座直徑和公稱直徑的確定。驗證合適后，根據(jù)C確定。
6、結(jié)束語
隔膜泵的選擇是非常細(xì)致的工作，不僅要有扎實的專業(yè)理論知識
，還要有豐富實踐經(jīng)驗。選擇得好不僅有利于調(diào)節(jié)控制回路PID參數(shù)
的整定，使被調(diào)參數(shù)得到較好地控制效果，也使隔膜泵的使用壽命
大大增長。隔膜泵的選擇要因地制宜，并非一成不變，要在實踐的
過程中不斷總結(jié)和創(chuàng)新，特別隨著機(jī)電一體化技術(shù)、計算機(jī)和數(shù)字
信息技術(shù)的應(yīng)用，隔膜泵的結(jié)構(gòu)功能變得更好、更全面，為選擇隔
膜泵提供了極大的方便。
QBY氣動隔膜泵、DBY電動隔膜泵
產(chǎn)品概述：
QBY系列氣動隔膜泵采用壓縮空氣、蒸汽、工業(yè)廢氣為動力源，
對于各種腐蝕性液體，帶顆粒的液體，高粘度、易揮發(fā)、易燃、劇
毒的液體，均能予以抽光吸盡，具有自吸泵、潛水泵、屏蔽泵、泥
漿泵和雜質(zhì)泵等輸送機(jī)械的許多優(yōu)點，廣泛適用于石油、化工、電
子、陶瓷、紡織等行業(yè)。
上海正奧泵業(yè)制造有限公司泵安置在各種特殊場合，用來抽送各種常規(guī)泵不能抽吸
的介質(zhì)，均取得了滿意的效果。
吸送介質(zhì)范圍：
-隔膜泵花生醬、泡菜、土豆泥、小紅腸、果醬蘋果漿、巧克力
等。
-隔膜泵油漆、樹膠、顏料。
-粘合劑和膠水、全部種類可用隔膜泵取。
-各種瓦、瓷、磚器及陶器釉漿。
-油井鉆好后，用隔膜泵沉積物及灌漿。
-隔膜泵各種乳化劑和填料。
-隔膜泵各種污水。
-用泵為油輪，駁船清倉吸取倉內(nèi)污水。
-啤酒花及發(fā)酵粉稀漿、糖漿、糖蜜。
-隔膜泵礦井、坑道、隧道、選礦、礦渣中的積水。
-隔膜泵水泥灌漿及灰漿，各種橡膠漿。
-各種磨料、腐蝕劑、石油及泥漿、清洗油垢及一般容器。
-各種劇毒、易燃、易揮發(fā)液體。
